内容正文:
2025年中考数学二轮专题中考数学压轴题训练动点问题
人教版2024—2025学年九年级下册
例1.如图,在等边△ABC中,AB=6,∠AFB=90°,则CF的最小值为( )
A.3 B.
C.6﹣3 D.3﹣3
例2.如图,∠MON=90°,边长为2的等边三角形ABC的顶点A、B分别在边OM,ON上当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,等边三角形的形状保持不变,运动过程中,点C到点O的最大距离为( )
A.2.4 B. C. D.
例3.如图,半径为4的⊙O中,弦AB的长度为4,点C是劣弧上的一个动点,点D是弦AC的中点,点E是弦BC的中点,连接DE、OD、OE.
(1)求∠AOB的度数;
(2)当点C沿着劣弧从点A开始,逆时针运动到点B时,求△ODE的外心P所经过的路径的长度;
例4.如图,半径为2cm,圆心角为90°的扇形OAB的上有一运动的点P.从点P向半径OA引垂线PH交OA于点H.设△OPH的内心为I,当点P在上从点A运动到点B时,内心I所经过的路径长为 .
例5.正方形ABCD的边长为4,P为BC边上的动点,连接AP,作PQ⊥PA交CD边于点Q.当点P从B运动到C时,线段AQ的中点M所经过的路径长( )
A.2 B.1 C.4 D.
练习1.如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A、B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是( )
A. B. C. D.
练习2.如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C、D两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于F.若点E从在圆周上运动一周,则点F所经过的路径长为 .
练习3.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,点E是AB边上的动点,过点B作直线CE的垂线,垂足为F,当点E从点A运动到点B时,点F的运动路径长为( )
A. B.2
B. C.π D.π
练习4.如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是 .
练习5.如图,OM⊥ON,A、B分别为射线OM、ON上两个动点,且OA+OB=5,P为AB的中点.当B由点O向右移动时,点P移动的路径长为( )
A.2 B.2 C. D.5
课后练习
1.如图,正方形ABCD的边长为7,E为BC上一点,且BE=,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为 .
2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=6,∠DAC=60°,点F在线段AO上,从点A至点O运动,连接DF,以DF为边作等边△DFE,点E和点A分别位于DF两侧.
(1)当点F运动到点O时,CE的长为 ;
(2)点F在线段AO上从点A至点O运动过程中,CE的最小值为 .
3.如图,已知点A(﹣3,0),B(0,3),C(﹣1,4),动点P在线段AB上,点P、C、M按逆时针顺序排列,且∠CPM=90°,CP=MP,当点P从点A运动到点B时,则点M运动的路径长为 .
4.如图,在正方形ABCD中,AB=8,点E在边AD上,且AD=4AE,点P为边AB上的动点,连接PE,过点E作EF⊥PE,交射线BC于点F,则= .若点M是线段EF的中点,则当点P从点A运动到点B时,点M运动的路径长为 .
5.已知边长为6的等边△ABC中,E是高AD所在直线上的一个动点,连接BE,将线段BE绕点B顺时针旋转60°得到BF,连接DF,则在点E运动的过程中,当线段DF长度的最小值时,DE的长度为 .
6.如图,边长为12的等边三角形ABC中,E是高AD上的一个动点,连结CE,将线段CE绕点C逆时针旋转60°得到CF,连结DF.则在点E运动过程中,线段DF长度的最小值是 .
7.如图,A(﹣3,0),B(0,3),C(﹣1,4),P,C,M按逆时针顺序排列,动点P在线段AB上,∠C=90°,∠CPM=30°,请求出当P点从A运动到B点时,点M运动的路径时什么?并求出M点运动路径长度.
8.若AC=4,以点C为圆心,2为半径作圆,点P为该圆上的动点,连接AP.
(1)如图1,取点B,使△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,将点P绕点A顺时针旋转90°得到AP′.
①点P'的轨迹是 (填“线段”或者“圆”);
②CP'的最小值是 ;
(2)如图2,以AP为边作等边△APQ(点A、P、Q按照顺时针方向排列),在点P运动过程中,求CQ的最大值.
(3)如图3,将点A绕点P逆时针旋转90°,得到点M,连接PM,则CM的最小值为 .
课后练习:
1.解:∵△EFG为等边三角形,
∴EF=EG,
把△EBF绕点E顺时针旋转60°得到△EHG,如图,延长HG交CD于M,过C点作CQ⊥HM,过E点作EP⊥CQ,
∴∠BEH=60°,EB=EH=,∠EHG=∠EBF=90°,
即G点在过H点且垂直于EH的线段HM上,
易得四边形HEPQ为矩形,
∴PQ=EH=,∠HEP=90°,
∵∠CEP=90°﹣∠BEH=30°,
∴CP=CE=,
∴CQ=CP+PQ=+=.
∴CG的最小值为.
故答案为.
2.解:(1)如图所示,连接OE并延长至G,使得OD=OG,连接DG、CG,
在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AB=6,∠DAC=60°,
∴AO=OD,
∴△AOD是等边三角形,
∴DA=DO,∠ADO=60°.
∵△DFE是等边三角形,
∴DF=DE,∠EOF=60°,
∴∠ADF=60°﹣∠ODF=∠ADE,
∴△ADF≌△ODE,
∴∠DOE=∠DAF=60°,AF=OE,
∵DO=OG,
则△DOG是等边三角形,
∴OG=DO=AO,
∴OG﹣OE=OA﹣AF,即GE=OF,
∴点F在线段AO上,从点A至点O运动,则E在线段OG上运动,
∴当F至O点时,E运动至G点,如图所示,
△DFE为△DOG,
∠ODG=60°,且DO=DG=GO=OC,
∴DGCO为菱形,
∴CG=OD=AD,
又∵AB=6,
∴AD=,
解得:AD=,
∴CG=CE=.
∴当点F运动到点O时,点E运动到点G,则CE的长,
故答案为:.
(2)由(1)可知点F在线段A上从点A至点运动过程中,运动到DC的中点时,CE的最小值为DC,
∵DC=AB=6,
∴CE==3.
故答案为:3.
3.解:∵点A(﹣3,0),B(0,3),
∴AB=,
∵C(﹣1,4),动点P在线段AB上,∠CPM=90°,CP=MP,
∴,P为主动点,M为从动点,C为定点,
由“瓜豆原理”得P运动路径(AB)与M运动路径之比等于,
∴点M运动的路径长为÷=6,
故答案为:6.
4.解:过F作FK⊥AD交AD延长线于K,如图:
设AP=m,
∵四边形ABCD是正方形,AB=8,AD=4AE,
∴AE=2,DE=6,∠A=∠EDC=90°,
∵EF⊥PE,
∴∠PEF=90°,
∴∠DET=90°﹣∠AEP=∠APE,
∴△APE∽△DET,
∴=,即=,
∴DT=,
∴CT=CD﹣DT=8﹣,
∵DE∥CF,
∴△DET∽△CFT,
∴=,即=,
∴CF=4m﹣6,
∴DK=CF=4m﹣6,
∴EK=4m,
∵∠DET=∠APE,∠A=∠K=90°,
∴△APE∽△KEF,
∴===4;
过点M作GH⊥AD,交AD于G,交BC于H,如图:
∵AD∥CB,GH⊥AD,
∴GH⊥BC.
在△EGM和△FHM中,
,
∴△EGM≌△FHM(AAS),
∴MG=MH.
∴点M的运动轨迹是一条平行于BC的线段,
当点P与A重合时,BF1=AE=2,
当点P与点B重合时,∠F2+∠EBF1=90°,∠BEF1+∠EBF1=90°,
∴∠F2=∠BEF1.
∵∠EF1B=∠EF1F2,
∴△EF1B∽△∠EF1F2.
∴=,即:=,
∴F1F2=32,
∵M1M2是△EF1F2的中位线,
∴M1M2=F1F2=16,即点M运动的路径长为16;
故答案为:4;16.
5.解:连接CF,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BCAC,
∵线段BE绕点B顺时针旋转60°得到BF,
∴BE=BF,∠ABE=∠CBF,
∴△ABE≌△BCF(ASA),
∴F点在直线CF上运动,
∴CF=AE,∠BCF=30°,
∴F点在直线CF上运动,
当DF⊥CF时,DF最小,
∵CD=3,
∴CF=
∴AE=,
∵AD=3,
∴DE=,
故答案为:.
6.解:CD绕C点逆时针旋转60°得到CM,连接BM,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=∠BCM=60°,
∵AC=BC,
∴△ACD≌△BCM(SAS),
∴BM=AD,∠ADC=90°,
当DF⊥BM时,DF有最小值,
∵D是BC的中点,
∴DF=CM,
∵BC=12,
∴DF=3,
∴线段DF长度的最小值为3,
故答案为:3.
7.解:如图当点P与A重合时,作MH⊥AB于H,作CM1⊥MH于M1,连接BC,CH,BM1.取AM的中点K,连接KC、KH.
∵KM=KA=KC=KH,
∴A、H、C、M四点共圆,
∴∠CHB=∠AMC=60°,
∵CB=,
∴BH=BC•tan30°=,AH=AB﹣BH=3﹣,
在Rt△ACB中,AC==2,
在Rt△ACM中,AM=AC÷cos30°=,
在Rt△AMH中,HM==+,
当点P与B重合时,点M与M1重合,易知HM1=BC=,
∴MM1=HM﹣HM1=,
∴当P点从A运动到B点时,点M运动的路径是线段MM1,M点运动路径长度为.
8.解:(1)①连接CP、BP',如图1所示:
∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,
∴AC=AB,
由旋转的性质得:AP=AP',∠PAP'=90°,
∴∠BAC﹣∠PAB=∠PAP'﹣∠PAB,
∴∠PAC=∠P'AB,
在△ABP'和△ACP中,
,
∴△ABP'≌△ACP(SAS),
∴BP'=CP=2,即点P'到点B的距离等于定长,
∴点P'的轨迹是以B为圆心,2为半径的圆,
故答案为:圆;
②∵△ABC是等腰直角三角形,AC=4,
∴,
当点P'在线段BC上时,CP'最小=,
故答案为:;
(2)以AC为边长作等边△ACD,连接DQ、CP,如图2所示:
∵△APQ和△ACD是等边三角形,
∴AP=AQ,AC=AD=CD=4,∠PAQ=∠CAD=60°,
∴∠DAQ=∠CAP,
在△ADQ和△ACP中,
,
∴△ADQ≌△ACP(SAS),
∴DQ=CP=2,
当C、D、Q三点共线时,CQ有最大值=CD+DQ=4+2=6;
(3)如图3所示:M点的轨迹是以MM'为直径的一个圆O',
则PM=PA=2,P'M'=P'A=4+2=6,
则CO′是梯形PMM'P'的中位线,
∴,
连接MM''',
则∠MM'''M'=90°,
∴P'M′''=PM=2,MM'''=PP'=4,
∴M'M'''=6﹣2=4=MM''',
∴△MM'M'''是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
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